平(ping)時(shi)講的氫脆為(wei)由內氫或者外氫導致而形成的可(ke)逆氫脆，其(qi)主要(yao)特點如下(xia)：

 1. 應變(bian)速度低氫脆(cui)(cui)敏感性強，形變(bian)速度的(de)增高(gao)導致氫脆(cui)(cui)發(fa)生(sheng)的(de)溫度范疇變(bian)窄、塑(su)性減小(xiao)、幅度變(bian)低，即氫脆(cui)(cui)不(bu)容易發(fa)生(sheng)。此外，如果(guo)應變(bian)速度高(gao)于某臨界值(zhi)，則氫脆(cui)(cui)不(bu)會發(fa)生(sheng)。

 2. 氫(qing)脆對(dui)高(gao)強度鋼(gang)較敏感，這是由于高(gao)強度鋼(gang)在熱力學上比較不穩(wen)定，容易(yi)發生(sheng)脆化，氫(qing)脆的敏感性隨著材料(liao)屈服極限值的升高(gao)而(er)升高(gao)。

 3. 氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)對(dui)含氫(qing)(qing)(qing)量較敏感，鋼(gang)的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)臨界應(ying)力值隨(sui)著(zhu)氫(qing)(qing)(qing)濃(nong)度的(de)(de)(de)增加而下(xia)降(jiang)，同(tong)時鋼(gang)發生氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)孕育期和破壞時間(jian)均隨(sui)著(zhu)氫(qing)(qing)(qing)濃(nong)度的(de)(de)(de)升(sheng)高而縮(suo)短。

 4. 氫(qing)脆的產生是在某個應(ying)(ying)力(li)(li)(li)范圍之內的，即(ji)氫(qing)脆的產生存在一(yi)個上(shang)、下臨界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值，其為(wei)一(yi)種(zhong)延(yan)遲破壞(huai)。只有(you)當應(ying)(ying)力(li)(li)(li)在上(shang)、下臨界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值之間(jian)(jian)時(shi)(shi)延(yan)遲破壞(huai)才會(hui)發生，其發生主要有(you)三個階段，分別為(wei)孕育期、裂紋在應(ying)(ying)力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)下長大(da)及失穩斷裂。而(er)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)低(di)于下臨界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值時(shi)(shi)不管時(shi)(shi)間(jian)(jian)多久都(dou)不會(hui)出(chu)現(xian)脆斷現(xian)象；當應(ying)(ying)力(li)(li)(li)高于上(shang)臨界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值時(shi)(shi)就(jiu)能夠(gou)出(chu)現(xian)瞬時(shi)(shi)脆斷的現(xian)象。

 5. 溫度(du)越高氫(qing)脆(cui)敏感性越低，即氫(qing)脆(cui)具有(you)低脆(cui)性溫度(du)特(te)征(zheng)。此(ci)外(wai)，氫(qing)脆(cui)的裂(lie)紋擴展具有(you)不連(lian)續的特(te)征(zheng)，很少出現分支并且通常情(qing)況下很少在材料的表面形成(cheng)裂(lie)紋源。

在應力影響下，氫能夠在裂(lie)紋尖(jian)端的三向應力區富集，導致材料斷(duan)(duan)裂(lie)應力減小從而造成(cheng)脆性斷(duan)(duan)裂(lie)。現階段較為流行的氫脆機制如下：

1. 氫壓理論(lun)

  氫壓理論指出(chu)一些(xie)(xie)過(guo)飽和的(de)(de)(de)(de)氧在(zai)金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一些(xie)(xie)缺(que)陷(xian)位置（如孔隙，晶(jing)界(jie)）析出(chu)，并且H結合(he)(he)成H2能夠(gou)在(zai)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)這些(xie)(xie)缺(que)陷(xian)處形(xing)成比較大的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)壓力(li)(li)(li)，該內(nei)(nei)壓力(li)(li)(li)跟(gen)外外應力(li)(li)(li)或者金(jin)屬(shu)內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)殘(can)余應力(li)(li)(li)形(xing)成合(he)(he)力(li)(li)(li)，當(dang)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)屈服極(ji)限低于(yu)這個合(he)(he)力(li)(li)(li)時，斷裂就會(hui)發生、即氫在(zai)金(jin)屬(shu)材料缺(que)陷(xian)處所(suo)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)壓力(li)(li)(li)跟(gen)外應力(li)(li)(li)促(cu)進了裂紋的(de)(de)(de)(de)形(xing)成和發展，

2. 吸附氫降(jiang)低表面(mian)能理論

  氫(qing)吸(xi)附(fu)在(zai)裂紋尖端時能夠導(dao)致(zhi)金屬(shu)表(biao)面能減小，進面造成金屬(shu)的(de)斷(duan)裂應力減小，吸(xi)附(fu)氫(qing)降(jiang)低表(biao)面能理(li)論(lun)可以(yi)(yi)被用來很好地詮(quan)釋(shi)應變速率對(dui)氫(qing)脆(cui)(cui)的(de)作用，闡明氫(qing)脆(cui)(cui)發生孕育期的(de)存在(zai)及(ji)在(zai)較低的(de)氫(qing)分壓條(tiao)件下(xia)實(shi)驗(yan)過程中出現(xian)脆(cui)(cui)斷(duan)現(xian)象等。但是吸(xi)附(fu)氫(qing)降(jiang)低表(biao)面能理(li)論(lun)不(bu)(bu)可以(yi)(yi)用來解釋(shi)氫(qing)脆(cui)(cui)可逆性的(de)特點，以(yi)(yi)及(ji)不(bu)(bu)可以(yi)(yi)解釋(shi)氫(qing)脆(cui)(cui)裂紋擴(kuo)展(zhan)具(ju)有不(bu)(bu)連續特征等。

3. 弱(ruo)鍵理論(lun)

  氫(qing)在應力的(de)(de)作用下(xia)(xia)會在材料缺(que)口或者裂(lie)紋尖(jian)端(duan)的(de)(de)三向應力區聚集，進(jin)而導(dao)致(zhi)該處(chu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)原子(zi)(zi)鍵的(de)(de)結合(he)(he)能降低(di)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)在較小(xiao)的(de)(de)應力作用下(xia)(xia)就會發生脆(cui)性斷裂(lie)。氫(qing)能夠減弱(ruo)原子(zi)(zi)鍵結合(he)(he)能的(de)(de)原因在于(yu)氫(qing)的(de)(de)1S電子(zi)(zi)進(jin)人到(dao)了(le)過渡(du)族(zu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素沒有填滿的(de)(de)3d帶，使得金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)3d帶電子(zi)(zi)的(de)(de)密(mi)集度增強，提高了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)原子(zi)(zi)之間的(de)(de)排斥(chi)力、減弱(ruo)了(le)其鍵力，進(jin)而導(dao)致(zhi)了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)脆(cui)化。但是非過渡(du)族(zu)由于(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素不存(cun)在3d帶，因而該理論的(de)(de)缺(que)陷在于(yu)無法解釋非過渡(du)族(zu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，例如(ru)，鋁合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)等(deng)的(de)(de)可逆性氫(qing)脆(cui)。

4. 氫氣團(tuan)釘扎(zha)理論

  氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)團(tuan)(tuan)釘(ding)扎(zha)理論指(zhi)(zhi)出氫(qing)(qing)(qing)脆的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)是由(you)于(yu)(yu)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)(de)移動(dong)受(shou)到(dao)氫(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)釘(ding)扎(zha)作用導(dao)(dao)致的(de)(de)(de)，同時氫(qing)(qing)(qing)與位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)之間(jian)的(de)(de)(de)互相(xiang)作用理論指(zhi)(zhi)出氫(qing)(qing)(qing)脆僅存在(zai)(zai)(zai)于(yu)(yu)在(zai)(zai)(zai)特(te)定的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)及(ji)(ji)形(xing)(xing)(xing)變范疇之內。當(dang)(dang)溫度(du)(du)(du)處于(yu)(yu)小于(yu)(yu)臨界(jie)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)條(tiao)件下，Cottrell氣(qi)團(tuan)(tuan)能夠(gou)(gou)在(zai)(zai)(zai)含(han)氫(qing)(qing)(qing)金屬的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)變過程(cheng)中產(chan)生(sheng)。氫(qing)(qing)(qing)原子(zi)的(de)(de)(de)擴散(san)在(zai)(zai)(zai)溫度(du)(du)(du)不(bu)(bu)太(tai)低但是形(xing)(xing)(xing)變速度(du)(du)(du)較小的(de)(de)(de)條(tiao)件下能夠(gou)(gou)與位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)運動(dong)速度(du)(du)(du)相(xiang)適合，即Cottrell氣(qi)團(tuan)(tuan)在(zai)(zai)(zai)落后于(yu)(yu)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)一定距離的(de)(de)(de)情況下伴隨著(zhu)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)運動(dong)而運動(dong)，即導(dao)(dao)致位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)不(bu)(bu)能自(zi)由(you)運動(dong)，該種情形(xing)(xing)(xing)被(bei)稱為氫(qing)(qing)(qing)對(dui)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)移動(dong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)釘(ding)扎(zha)效應。該種效應能夠(gou)(gou)導(dao)(dao)致材(cai)料發(fa)生(sheng)局部硬化(hua)的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)，新(xin)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)在(zai)(zai)(zai)外力的(de)(de)(de)影(ying)響下連續產(chan)生(sheng)，當(dang)(dang)新(xin)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)跟 Cottrell氣(qi)團(tuan)(tuan)在(zai)(zai)(zai)移動(dong)過程(cheng)中碰到(dao)例(li)如晶(jing)界(jie)等(deng)障(zhang)(zhang)礙時，就會在(zai)(zai)(zai)障(zhang)(zhang)礙處產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)集結及(ji)(ji)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)塞(sai)積(ji)，在(zai)(zai)(zai)應力足夠(gou)(gou)大(da)的(de)(de)(de)狀況下就會形(xing)(xing)(xing)成(cheng)裂紋，并且(qie)會自(zi)此擴展以及(ji)(ji)長大(da)。